Question

2g　H₂和CO的混合气体与30gO₂混合后，在密闭容器中完全燃烧，再冷却至室温，测知容器中混合气体的质量为23g，反应中氧气有剩余，求：
（1）原混合气体中H₂的质量；
（2）反应后混合气体中各气体的质量．

Answer 1

解：（1）反应生成水的质量为：30g+2g-23g=9g，
设原混合气体中H₂的质量为x，
2H₂+O₂2H₂O
4 36
x 9g
∴4：36=x：9g，
解之得；x=1g；
则用去氧气的质量为：9g-1g=8g，
（2）原混合气体中CO的质量为：2g-1g=1g，
设生成CO₂的质量为y，
2CO+O₂2CO₂
56 88
1g y
∴56：88=1g：y，
解之得：y≈1.6g，
则用去氧气的质量为：1.6g-1g=0.6g，
则剩余的氧气的质量为：30g-0.6g-8g=21.4g．
答：（1）原混合气体中H₂的质量为1g；
（2）反应后混合气体中CO₂的质量为1.6g，剩余的氧气的质量为21.4g．
分析：（1）根据质量守恒定律可知，反应后容器中混合气体的减少的质量就是氢气与氧气反应生成水的质量，根据氢气与氧气反应生成水的化学方程式和生成水的质量，列出比例式，即可计算出原混合气体中H₂的质量，再根据质量守恒定律，即可计算出用去氧气的质量；
（2）H₂和CO的混合气体的质量-H₂的质量=原混合气体中CO的质量，然后根据一氧化碳与氧气反应的化学方程式和CO的质量，列出比例式，即可计算出生成CO₂的质量；再根据质量守恒定律，即可计算出用去氧气的质量；然后根据“30gO₂-用去氧气的质量之和=剩余的氧气的质量”计算出剩余的氧气的质量，即可得出反应后混合气体中各气体（CO₂和氧气）的质量．
点评：本题主要考查学生运用化学方程式和质量守恒定律解答问题的能力．